Усовершенствование систем API Plan 31: Лучшие практики для обеспечения надежности

API Plan 31 - это конфигурация, используемая для уплотнений в насосах и другом вращающемся оборудовании, которое перерабатывает жидкости, содержащие взвешенные частицы и твердые частицы.

В стандартах API (Американского института нефти) он определяет конкретную комбинацию компонентов уплотнения и вспомогательных систем, предназначенных для предотвращения утечек из насоса. Основные компоненты API Plan 31 обычно включают одно торцевое уплотнение, циклонный сепаратор и систему трубопроводов для промывки поверхностей уплотнения чистой жидкостью.

_{Компоненты API Plan 31 обычно включают в себя:}

Механическое уплотнение:

Это основное уплотнение, которое предотвращает утечку по валу насоса. Оно состоит из двух плоских поверхностей, прижатых друг к другу механическим усилием для создания уплотнения. Одна поверхность вращается вместе с валом, а другая неподвижна.

Жидкость для промывки:

Промывочная жидкость в системе Plan 31 рециркулирует с нагнетательного патрубка насоса через циклонный сепаратор и к торцевому уплотнению. Циклонный сепаратор помогает отделить твердые частицы в жидкости и направить практически чистую жидкость к торцевому уплотнению, а твердые частицы направляются обратно на всасывание насоса. Промывочная жидкость предназначена для охлаждения и смазки торцов уплотнения.

В отличие от API Plan 11, система Plan 31 требуется, если насос перекачивает грязные жидкости, содержащие твердые и взвешенные частицы.

Хотя API Plan 31 разработан для уменьшения утечек и поддержания целостности механического уплотнения, он не лишен проблем. Некоторые из проблем, связанных с API Plan 31, включают:

Надежность:

Эффективность циклонного сепаратора пропорциональна диаметру циклона. Большой диаметр циклона приводит к менее эффективному разделению, в то время как меньший диаметр циклона обеспечивает более эффективное разделение. Очевидно, что циклоны меньшего диаметра могут засоряться быстрее, чем циклоны большого диаметра, поэтому выбор правильного размера циклонного сепаратора для конкретного применения очень важен.

Вопросы:

Опытному читателю очевидно, что каким бы эффективным ни был циклонный сепаратор, он не сможет отделить все взвешенные частицы от обрабатываемой жидкости. Поэтому некоторые частицы и твердые частицы будут направлены на уплотнительные поверхности механического уплотнения. Если промывочное отверстие находится непосредственно над торцами уплотнения, взвешенные частицы будут воздействовать на торцы уплотнения, что может привести к повреждению и преждевременной утечке уплотнения. Поэтому механическое уплотнение плана 31 не должно быть спроектировано так, чтобы промывочное отверстие находилось непосредственно над уплотнительной поверхностью, и, в частности, оно должно быть расположено вдали от неподвижной уплотнительной поверхности, поскольку неподвижная уплотнительная поверхность статична и не вращается, что поможет снизить вероятность попадания дробового заряда.

Важно, чтобы системы Plan 31 использовались в системах, содержащих твердые частицы с удельным весом, вдвое (или более) превышающим удельный вес технологической жидкости. Циклонные сепараторы не будут работать правильно и отделять слишком мелкие/легкие частицы.

В целом, хотя API Plan 31 может быть эффективен в некоторых областях применения, содержащих взвешенные частицы/твердые вещества, важно внимательно изучить его недостатки и обеспечить правильное проектирование, установку и обслуживание торцевого уплотнения, системы и насоса, чтобы минимизировать проблемы и оптимизировать производительность и надежность вращающегося оборудования. Помните также, что не все системы Plan 31 одинаковы. Усовершенствования конструкции уплотнения и передовые методы значительно влияют на то, насколько успешной будет система Plan 31. Некоторые из этих передовых методов работы с системой Plan 31 рассматриваются ниже.

Лучшая практика:

Система API Plan 31 должна использоваться с горловой втулкой в нижней части уплотнительной камеры насоса. Это поможет изолировать твердые частицы на всасывающем конце насоса и предотвратить их попадание в камеру уплотнения.

Размер отверстия для смыва должен быть не менее 6 мм (1/4 дюйма), поскольку взвешенные частицы могут со временем забить очень маленькие отверстия, например, 3 мм (1/8 дюйма) или меньше.

Сальниковая пластина торцевого уплотнения должна включать в себя вихревой рассекатель. Вихревой рассекатель помогает предотвратить износ торцевого уплотнения и насоса. Абразивы, вращающиеся в центробежном движении, быстро изнашивают компоненты и приводят к преждевременному выходу уплотнения из строя.

Внутренние поверхности циклонного сепаратора изнашиваются в процессе работы. Скорость износа зависит от абразивности обрабатываемой текучей среды и износостойкости/твердости материала сепаратора.

Если износ сепаратора не контролируется, а толщина стенок сепаратора достигает критического уровня, это может привести к катастрофическому отказу сепаратора и системы. Регулярная проверка циклонного сепаратора является обязательной для применения Плана 31.

Рекомендуется периодически отбирать пробы рабочей среды, поступающей в механическое уплотнение. Если сепаратор изнашивается, в емкости для сбора проб будут присутствовать металлические частицы. Если сепаратор неправильно подобран по размеру, в пробоотборнике будет высокий процент твердых частиц. В любой системе существует множество признаков, предупреждающих о неисправности, поэтому инженеры по передовой практике предусматривают отбор проб рабочей среды в системах Плана 31.

Компания Reliability предлагает ряд продуктов и экспертных рекомендаций, предназначенных для повышения надежности систем API Plan 31. Ознакомьтесь с нашими предложениями:

• Одиночный картридж: SPW131
• Одиночный картридж: SPW682-131

Свяжитесь с нами, чтобы получить дополнительную информацию об оптимизации ваших уплотнительных механизмов. Свяжитесь с нами.